半導體測試用測試板的製作方法
2023-06-12 11:29:36 1
專利名稱：半導體測試用測試板的製作方法
專利說明半導體測試用測試板 [發明所屬的技術領域]本發明涉及半導體器件測試時將半導體測試裝置與半導體器件連接起來的半導體測試用測試板。現有的多層布線基板測試工夾具的結構示於圖9。在多層布線基板測試工夾具中，來自測試儀(半導體測試裝置)的測試頭105的帶彈簧插腳的輸出信號經多層布線基板(母板)104、中繼多層布線基板(I/F基板)103、接觸插座102中繼，被輸入到DUT(Device Under Test，測試中的器件)120。中繼多層布線基板103、接觸插座102對應於DUT120的封裝形狀、DUT120的插腳位置，分別用電纜布線連接。然後，來自測試頭105的測試信號被送入線盤101上的DUT120，進行規定的測試。然而，測試儀的能力限制了可同時測試的DUT120的數目，並且，該數目也隨DUT120的種類而變化。因此，根據DUT120的封裝形狀、DUT120的插腳位置、DUT120的傳送形態等參數，多層布線基板測試工夾具的規格是多種多樣的。
為了使與這樣多種多樣的測試相對應，如圖9所示，在現有的多層布線基板測試工夾具中，在其結構上，在多層布線基板104與中繼多層布線基板(I/F基板)103的連接方面，使用同軸電纜106的布線是不可或缺的。而且，採用同軸電纜106的布線隨DUT120的規格而改變。在這種情況下，對1個DUT120(IC)需要數十條同軸電纜106，例如在同時測試30個DUT120時，採用同軸電纜106的布線變得非常複雜，布線連接工藝也非常繁雜，與此同時，還產生了布線的可靠性、電學特性惡化的問題。
另外，在現有的測試方法中，在線盤101上有必要裝載作為DUT120的單個IC，由此產生了測試工序變得繁雜的問題。此外，如果測試結束，就有必要進行將IC從線盤101上轉移到另外的盤內的操作。
本發明就是為了解決上述問題而完成的，其目的在於提高DUT與測試儀的連接可靠性、改善電學特性，同時簡化測試工序，提高測試效率。本發明的半導體測試用測試板是連接多個被測試半導體器件與半導體測試裝置，從上述半導體測試裝置向上述多個被測試半導體器件傳送測試信號的半導體測試用測試板，包括配置在上述半導體測試裝置上的、與上述半導體測試裝置連接的第1布線基板；經接觸部與上述多個被測試半導體器件的每一個連接的第2布線基板；以及配置在上述第1布線基板與上述第2布線基板之間的第3布線基板，在上述第1布線基板與上述第3布線基板之間，以及在上述第2布線基板與上述第3布線基板之間分別用連接器連接。
另外，上述多個被測試半導體器件被裝載於引線框架上，與該引線框架上的多個被測試半導體器件連接。
另外，多個上述引線框架在長邊方向連接，使之與上述引線框架的傳送同步地傳送上述測試信號。
另外，上述第3布線基板備有與上述引線框架上的上述多個被測試半導體器件的不同排列圖形對應的多個電路。
另外，上述連接器被構成為上述第3布線基板能夠相對於上述第1和第2布線基板滑動，同時備有其連接狀態與上述第3布線基板的滑動位置對應地切換的多個布線圖形，通過切換上述多個布線圖形的連接狀態來進行上述多個電路的切換。圖1是表示本發明實施例1的多層布線基板測試工夾具(半導體測試用測試板)的結構的概略剖面圖。
圖2是表示測試儀的最大同時測定數目與引線框架上的IC數目不匹配的狀態的平面圖。
圖3是表示連接了引線框架的狀態的平面圖。
圖4是表示與測試儀的最大同時測定數目一致地設定的引線框架上的IC的分割位置的平面圖。
圖5是表示在圖4中分割了的32個IC的排列圖形的每一圖形的原理圖。
圖6是表示陰模連接器的原理圖。
圖7是表示陽模連接器的原理圖。
圖8是表示連接了陰模連接器與陽模連接器的狀態的原理圖。
圖9是表示現有的多層布線基板測試工夾具的結構的原理圖。實施例1.
圖1是表示本發明實施例1的多層布線基板測試工夾具(半導體測試用測試板)的結構的概略剖面圖。該多層布線基板測試工夾具被配置在測試儀(半導體測試裝置)的測試頭5上，對測試頭的測試儀插腳與DUT20進行電連接。
如圖1所示，該測試工夾具被配置在測試頭5的上部，具有安裝了陰模連接器的多層布線基板4(母板4)、在表面和背面這兩面安裝了陽模連接器9的多層布線基板3(擾頻基板3)以及作為在DUT20與擾頻基板3之間的中繼基板的多層布線基板2，這些多層布線基板被堆疊配置在一起。多層布線基板2由下部I/F基板和上部框架接觸部構成，在I/F基板的下表面安裝有陰模連接器8。
在實施例1中，進行測試的DUT20是處於引線框架1上被裝載了的狀態的各IC(半導體晶片)。通過在將引線框架1切斷成各個IC之前進行測試，在將引線框架1上的IC進行樹脂密封后，可進行後續測試工序並可簡化製造工序。
作為DUT20的各IC在被裝載於引線框架1的狀態下被配置於盒6內。在盒6內設置用於傳送引線框架1的框架傳送託盤7。
多層布線基板2的框架接觸部在盒6中與引線框架1上的DUT20電連接，由此進行在規定的溫度下的測試。擾頻基板3根據DUT20的規格被專門設計並製造。
在該多層布線基板測試工夾具中，用陰模連接器10、陽模連接器9將母板4與擾頻基板3連接起來。另外，用陽模連接器9、陰模連接器8將擾頻基板3與多層布線基板2連接起來。在實施例1中，作為陰模連接器8、10、陽模連接器9例如可使用零接插力連接器(ZIF連接器)。利用該結構，可將各多層布線基板間的連接作成無布線結構，在從測試頭5的測試儀插腳到DUT20的信號線的電連接中，無需同軸電纜等布線材料。因此，與使用了現有的同軸電纜的布線相比，可將組裝時的布線連接出錯減至最小。另外，還可抑制因布線部的老化引起的布線劣化，維持高可靠性。
如以上的說明那樣，按照實施例1，由於用陰模連接器8和陽模連接器9將多層布線基板2與擾頻基板3連接起來，用陰模連接器10和陽模連接器9將多層布線基板4與擾頻基板3連接起來，故可將各多層布線基板間的連接作成無布線結構，在從測試頭5到DUT20的電連接方面，可無需同軸電纜等布線材料。因此，可將組裝時的布線連接出錯減至最少，無須繁雜的布線連接工藝。另外，由於可抑制因布線部的老化引起的布線劣化，故可維持高可靠性。
實施例2.
下面，根據
本發明的實施例2。實施例2是在實施例1的多層布線基板測試工夾具中使從測試儀的能力確定的最大同時測定數目的DUT20的測試成為可能的實施例。
圖2表示在不分離引線框架1上的IC而進行測試的情況下測試儀的最大同時測定數目與1個引線框架1上的IC數目不匹配的情況。此處，引線框架1裝載的IC數目為3行×10列＝30個。
另一方面，從測試儀的能力確定的最大同時測定數目雖然也與IC的規格有關，但通常是4個、8個、16個、32個等的值。從而，如圖2所示，按原來的測試儀的能力，儘管還可以多測定2個IC，但在測定1個引線框架1的情況下所測定的IC數目為30個，不能按測試儀能力的最大同時測定數目進行測試。
特別是，在引線框架1上能配置的IC數目由於受IC的規格、半導體製造裝置、測試裝置的規格的制約，故必然要由這些重要因素決定。因此，要使測試儀的最大同時測定數目與引線框架1上的IC數目不多不少正好合適是很困難的。
在實施例2中，連接多個引線框架1並使之在長邊方向延伸，在每1次測試中都要在盒6內傳送引線框架1，從引線框架1的端部起對測試儀的最大同時測定數目的IC進行測試。
圖3是表示連接了引線框架1的狀態的平面圖。這樣，使多個引線框架1彼此相鄰，用盒6的框架傳送託盤7依次傳送，對測試儀的最大同時測定數目的IC進行測試。
此處，舉測試儀的最大同時測定數目為32個的情形為例進行說明。如圖3所示，即使在將引線框架1連接起來的情況下，如果對每10列IC進行測試，也只能測試30個IC。因此，對於測試儀的最大同時測定數目32個還不足2個，同時測定效率低下。因此，在實施例2中應改變所連接的引線框架1在每1次測試中IC的分割位置，使之符合測試儀的最大同時測定數目。
圖4是表示與測試儀的最大同時測定數目一致地設定的引線框架1上的IC的分割位置的平面圖。在圖4中，邊界線14a、14b、14c示出了將所排列的引線框架1分割成測試儀的每個最大同時測定數目後的邊界。這樣，並排連接多個引線框架1，按測試儀的最大同時測定數目即每32個進行分割，就可以在1次測試中測試最大同時測定數目的IC。
圖5是表示按圖4的邊界線14a、14b、14c分割了的32個IC的排列圖形的原理圖。對於引線框架1在長邊方向配置3行IC的情況下，按邊界線14 a、14b、14c分割了的32個IC的排列圖形為例如圖5所示的排列圖形(A)11、排列圖形(B)12、排列圖形(C)13三種。
從而，一邊對照3種排列圖形切換來自測試儀的測試信號，一邊傳送引線框架1，通過重複測試排列圖形(A)11、排列圖形(B)12、排列圖形(C)13的IC，測試每32個IC就成為可能。
擾頻基板3具有排列圖形的切換功能。擾頻基板3包含排列圖形(A)11、排列圖形(B)12、排列圖形(C)13的全部布線規格(電路)，在每1次測試中切換與各自的排列圖形對應的布線規格，將來自測試儀的測試信號送往多層布線基板2。
據此，以與3種排列圖形對應的方式，在每1次測試中可切換排列圖形和來自測試儀插腳的布線，按測試儀的最大同時測定數目32個進行測試就成為可能。從而，可使IC的同時測定數目增加，並可使測量效率提高。
在採用如圖9所示的用同軸電纜連接的現有的多層布線基板測試工夾具切換同樣的排列圖形時，由於對3種排列圖形的每1種有不同的同軸電纜布線，故必須製造與各布線圖形對應的全部測試工夾具。在實施例2中，由於擾頻基板3具有排列圖形的切換功能，測試工夾具只要1個即可，可將測試成本壓低到最小限度，還可容易地進行維護等保養作業。
如以上說明的那樣，按照實施例2，在長邊方向連接引線框架1，一邊用框架傳送託盤7在長邊方向傳送引線框架1，一邊依次對測試儀的最大同時測定數目的IC進行測試，從而測試最大同時測定數目的IC成為可能而不受引線框架1上的IC的配置制約。此時，即使在IC的排列圖形每1次都不同的情況下，通過利用擾頻基板3依次切換排列圖形，總是可在1次測試中使測試最大同時測定數目的IC成為可能。從而，可使IC的同時測定數目增加，並可使測量效率大幅度提高。
實施例3.
下面，根據
本發明的實施例3。在實施例3中，通過切換擾頻基板3與多層布線基板2的連接狀態，對實施例2中的排列圖形進行切換。
圖6是表示在多層布線基板2上安裝的陰模連接器8的原理圖。還有，圖7是表示在擾頻基板3上安裝的陽模連接器9的原理圖。如圖6和圖7所示，在陰模連接器8上設置沿直線延伸的溝槽，在陽模連接器9上形成肋狀的突起。
根據圖6和圖7說明切換擾頻基板3與多層布線基板2的電連接的方法。如圖7所示，陽模連接器9備有多個連接鍍金部16。連接鍍金部16被排列在陽模連接器9的肋狀突起的兩側。連接鍍金部16由等間距配置的連接鍍金部16a、連接鍍金部16b、連接鍍金部16c的三種圖形構成如實施例2中說明的那樣，擾頻基板3配備了排列圖形(A)11、排列圖形(B)12、排列圖形(C)13的全部布線規格。在擾頻基板3上，連接鍍金部16a與對應於排列圖形(A)11的布線連接。同樣，連接鍍金部16b與對應於排列圖形(B)12的布線連接，連接鍍金部16c與對應於排列圖形(C)13的布線連接。然後，如圖7所示，連接鍍金部16a、16b、16c被依次重複地配置在陽模連接器9的突起部。
如圖6和圖7所示，相對於陽模連接器9的3個連接鍍金部16a、16b、16c，陰模連接器8隻備有1個連接鍍金部17。連接鍍金部17按連接鍍金部16a、16b、16c的3個部分的間距被配置在陰模連接器8的溝槽內。
圖8是表示連接了陰模連接器8與陽模連接器9的狀態的原理圖。測試時在連接了陰模連接器8與陽模連接器9的狀態下，連接鍍金部16a、16b、16c中的任1個與連接鍍金部17進行電連接。
此處，由於連接鍍金部16a與排列圖形(A)11對應，故在連接鍍金部16a與連接鍍金部17被連接的狀態下，用排列圖形(A)11進行測試。同樣，由於連接鍍金部16b與排列圖形(B)12對應，連接鍍金部16c與排列圖形(C)13對應，故在連接鍍金部16b與連接鍍金部17被連接的狀態下，用排列圖形(B)12進行測試，而在連接鍍金部16c與連接鍍金部17被連接的狀態下，用排列圖形(C)13進行測試。
然後，通過切換連接鍍金部17相對於連接鍍金部16a、16b、16c的連接狀態，對排列圖形(A)11、排列圖形(B)12、排列圖形(C)13進行切換。由於陰模連接器8與陽模連接器9以溝槽與肋狀突起物嵌合在一起，通過使兩者相對地移動一段相當於連接鍍金部16a、16b、16c的排列間距部分，即可進行連接狀態的切換。
在實施例3中，即使在圖1所示的擾頻基板3與母板4連接時，擾頻基板3的陽模連接器9與母板4的陰模連接器10以溝槽與肋狀突起物嵌合在一起。然後，在擾頻基板3的表面和背面，陽模連接器9的肋的延伸方向是相同的。從而，在固定了多層布線基板2和母板4的狀態下，僅可使擾頻基板3移動。此時，由於擾頻基板3的陽模連接器9與母板4的陰模連接器10的電連接狀態無需切換，故通過擾頻基板3與母板4的相對移動並不切換兩者的電連接狀態。
具體地說，在第1次測試中，連接鍍金部17與連接鍍金部16a連接，多層布線基板2與對應於排列圖形(A)11的擾頻基板3的布線接觸。此時，用排列圖形(A)11進行測試。在第2次測試中，擾頻基板3沿水平方向移動連接鍍金部16的1個間距部分，連接鍍金部17與連接鍍金部16b連接，多層布線基板2與對應於排列圖形(B)12的擾頻基板3的布線接觸。此時，用排列圖形(B)12進行測試。在第3次測試中，擾頻基板3沿水平方向再次移動連接鍍金部16的1個間距部分，連接鍍金部17與連接鍍金部16c連接，多層布線基板2與對應於排列圖形(C)13的擾頻基板3的布線接觸。此時，用排列圖形(C)13進行測試。通過使與採用框架傳送託盤7的框架1的傳送同步地進行機械控制，擾頻基板3的移動可自動地進行。
這樣，通過每測定1次使擾頻基板3移動連接鍍金部16的1個間距部分，可容易地切換排列圖形(A)11、排列圖形(B)12、排列圖形(C)13。從而，無需對每個排列圖形中連接多層布線基板2和母板4的布線進行返工等的作業，可使測量效率大幅度提高。
如以上說明那樣，按照實施例3，通過使陰模連接器8和陽模連接器9滑動來切換電連接狀態，可切換與設置在擾頻基板3上的各排列圖形對應的布線。從而，可瞬態進行測試儀的最大同時測定數目的圖形即排列圖形(A)11、排列圖形(B)12、排列圖形(C)13的切換，並可使測量效率大幅度提高。本發明由於如以上說明的那樣構成，故收到如下所示的效果。
由於在第1布線基板與第3布線基板之間以及在第2布線基板與第3布線基板之間分別用連接器連接，對各布線基板間的連接可作成無布線的結構，可無需同軸電纜等的布線材料。從而，可將組裝時的布線連接差錯減至最少，無需繁雜的布線連接工藝。另外，由於可抑制因布線部的老化引起的布線劣化，故可維持高可靠性。
由於與處於配置在引線框架上的狀態的多個被測試半導體器件連接並進行測試，故在樹脂密封IC後，可進行後續的測試工序，並可簡化製造工藝。
通過在長邊方向連接引線框架，使之與引線框架的傳送同步地傳送測試信號，對測試儀的最大同時測定數目的IC依次進行測試成為可能。
由於第3布線基板備有與不同的排列圖形對應的多個電路，故即使在每1次測試中IC的排列圖形不同的情況下，仍可依次切換排列圖形。從而，測試最大同時測定數目的IC成為可能而不受引線框架上的IC的配置制約。由此，可使IC的同時測定數目增加，並可使測量效率大幅度提高。
由於構成連接器使第3布線基板相對於第1和第2布線基板的滑動成為可能，進而對應於第3布線基板的滑動位置在連接器上設置切換連接狀態的多個布線圖形，故通過切換布線圖形的連接狀態使得進行多個電路的切換成為可能。從而，可無需對每個排列圖形的布線進行返工而瞬態進行測試儀的最大同時測定數目的排列圖形的切換。由此，可使測量效率大幅度提高。
權利要求
1.一種半導體測試用測試板，它是連接多個被測試半導體器件與半導體測試裝置，從上述半導體測試裝置向上述多個被測試半導體器件傳送測試信號的半導體測試用測試板，其特徵在於包括配置在上述半導體測試裝置上的、與上述半導體測試裝置連接的第1布線基板；經接觸部與上述多個被測試半導體器件的每一個連接的第2布線基板；以及配置在上述第1布線基板與上述第2布線基板之間的第3布線基板，在上述第1布線基板與上述第3布線基板之間，以及在上述第2布線基板與上述第3布線基板之間分別用連接器連接。
2.如權利要求1所述的半導體測試用測試板，其特徵在於上述多個被測試半導體器件被裝載於引線框架上，與該引線框架上的多個被測試半導體器件連接。
3.如權利要求2所述的半導體測試用測試板，其特徵在於多個上述引線框架在長邊方向連接，使之與上述引線框架的傳送同步地傳送上述測試信號。
4.如權利要求2或3所述的半導體測試用測試板，其特徵在於上述第3布線基板備有與上述引線框架上的上述多個被測試半導體器件的不同排列圖形對應的多個電路。
5.如權利要求4所述的半導體測試用測試板，其特徵在於上述連接器被構成為上述第3布線基板能夠相對於上述第1和上述第2布線基板滑動，同時備有其連接狀態與上述第3布線基板的滑動位置對應地切換的多個布線圖形，通過切換上述多個布線圖形的連接狀態來進行上述多個電路的切換。
全文摘要
本發明的課題是，在提高DUT與測試儀的連接可靠性和電學特性的同時，簡化測試工序並提高測量效率。這是連接多個DUT(被測試半導體器件)20與半導體測試裝置的測試頭5並從測試頭5向多個DUT20傳送測試信號的半導體測試用測試板，備有與測試頭5連接的母板4、與多個DUT20的每一個連接的多層布線基板2以及配置在母板4與多層布線基板2之間的擾頻基板3，在母板4與擾頻基板3之間以及在多層布線基板2與擾頻基板3之間分別通過陰模連接器6、10和陽模連接器9連接。
文檔編號G01R1/04GK1452231SQ0215938
公開日2003年10月29日 申請日期2002年12月26日 優先權日2002年4月18日
發明者伊藤大介, 中川博, 伊東勝利, 筱永直之, 仙波伸二 申請人:三菱電機株式會社